Мільйони років тому дві зорі пролетіли повз Сонячну систему, лишивши глибокі шрами

18.12.2025, 17:59 24tv.ua

Дослідники з Університету Колорадо в Боулдері під керівництвом астрофізика Майкла Шалла використали комп'ютерні моделі, щоб простежити траєкторії зірок у минулому. Виявилося, що два блакитно-білих світила – Бета Великого Пса та Епсілон Великого Пса – наблизилися до Сонця на відстань приблизно 30 світлових років. Це сталося в епоху, коли на Землі жила Люсі – давній предок людини, чиї рештки знайшли в Ефіопії в 1974 році, пише 24 Канал з посиланням на Live Science.

Дивіться також Щось змінило орбіту Землі мільйони років тому, і вчені мають про це припущення

У той час обидві зорі були молодшими, гарячішими та яскравішими, ніж зараз. Їхнє потужне ультрафіолетове випромінювання затопило навколишній космічний простір, іонізувавши атоми водню та гелію з інтенсивністю, що в сто разів перевищувала сучасні показники. Якби наші далекі предки подивилися на нічне небо, вони побачили б ці дві зорі як найяскравіші об'єкти – навіть яскравіші за Сіріус.

Сьогодні ці зорі позначають передні та задні ноги сузір'я Великий Пес і знаходяться на відстані понад 400 світлових років від нас. Але їхній візит надовго лишив помітний слід у вигляді підвищеної іонізації навколо Сонячної системи.

Сузір'я Великий Пес / Фото Star Registration

Протягом десятиліть астрономи не могли пояснити одну дивну особливість локального міжзоряного середовища – розрідженої суміші газу та пилу, що простягається приблизно на 30 світлових років від Сонця.

Спостереження, які проводилися ще з 1990-х років за допомогою космічного телескопа NASA Extreme Ultraviolet Explorer, показали незвичайно високий рівень іонізації в цій області. Особливо це стосувалось гелію – його атоми були позбавлені електронів майже вдвічі частіше, ніж атоми водню.

Цей малюнок показує локальну бульбашку, яка оточує нашу сонячну систему. Міжзоряна хмара іонізованого газу проходить через бульбашку наче "шрам" / Фото Леа Хустак (STScI)

Така нерівність здивувала науковців, адже для іонізації гелію потрібне значно енергійніше випромінювання, ніж для водню. Радіації нашого Сонця недостатньо, щоб пояснити такий ефект на великих відстанях від нашої зорі. Дослідники вже знали про інші джерела іонізуючого випромінювання – три сусідніх білих карлики та Локальну Бульбашку, величезну область гарячого газу діаметром близько 1000 світлових років, утворену вибухами наднових. Але цього все ще було недостатньо для повного пояснення.

Команда Шалла розрахувала властивості та ультрафіолетове випромінювання двох зір, використовуючи дані супутника Hipparcos Європейського космічного агентства, який картографував позиції понад мільйона світил. Знаючи їхнє сучасне розташування та швидкість руху, учені змогли простежити їхні шляхи назад у часі.

Моделювання показало, що локальні газові хмари зазнали інтенсивного опромінення саме під час зближення зір. З часом газ поступово повертався до більш нейтрального стану через процес, який називається рекомбінацією – вільні електрони знову приєднуються до іонів і утворюють атоми. Шалл порівняв це з танцювальним майданчиком, де протони й електрони танцюють разом, іноді з'єднуючись, іноді розділяючись.

Однак цей процес потребує часу, а постійний вплив випромінювання з інших джерел підтримує газ частково іонізованим. Більш енергійні фотони переважно іонізували саме гелій, що й пояснює спостережуваний дисбаланс.

Хоча дані про рух зір були доступні вже десятиліттями, розгадати цю таємницю вдалося лише зараз. Прогрес в ультрафіолетових та рентгенівських спостереженнях, удосконалені моделі зоряної еволюції та потужність сучасних комп'ютерів нарешті дозволили зібрати всі частинки головоломки докупи.

Результати дослідження, опубліковані в The Astrophysical Journal, можуть мати важливе значення для Землі. Локальні газові хмари допомагають захищати нашу планету від високоенергетичних частинок, які блукають галактикою і можуть руйнувати озоновий шар.

Але Сонце не залишиться в цих хмарах назавжди. Вчені підрахували, що через 2000 – 20000 років наше світило може вийти з цієї захисної зони. За словами Шалла, тоді Земля отримає значну дозу космічної радіації.

Дослідник зазначає, що проблема ще не повністю розв'язана. Лишається багато питань про те, як саме атоми в розріджених хмарах змінювали свій стан між іонізованим та нейтральним у міру того, як зорі наближалися, проходили повз і віддалялися. Але вчені впевнені, що рухаються правильним шляхом до остаточної відповіді.

Читати повністю…